方案咨询
工业和信息化部8月2日公布了“2023年1-8月最新全国锂离子电池行业运行情况”，据报告显示，2023年上半年，我国锂离子电池产业延续增长态势。
锂电池产业持续增长，小型锂电池产业同频爆发。行业预测，2025年全球小型锂电池出货量将近220GWh，国内小型锂电池出货量将超140GWh。
与动力电池的生产一样，在消费类小型锂电池的焊接、生产过程中，激光焊接因为其高精度、高稳定性和高效率的特性，让它同样成为了小型锂电池生产线上的重要加工工艺。
宝辰鑫激光凭借在激光器领域的研发和生产经验，及长期以来在行业的深耕，推出了系列的锂电池激光行业解决方案，其中，消费类小型锂电池极耳激光焊接，已在多个客户现场稳定运行，得到复制性推广应用。
方案背景
在某电池行业巨头企业的项目中，客户需求为一套适用于小型锂电池的正负极片与PCBA焊盘激光焊接的方案系统，同时，该套系统还可适用于极耳与电芯正负极的焊接。
系统对材料的兼容性要求高、焊接质量要求极高。以其中的镍片焊接为例，焊接拉力要求＞3.0 KGF，熔深＜0.05mm。
在总体要求方面，焊接方案的整体良率要求≥99.9%，功率稳定性要求≤±0.5%。
具体的工艺要求如下：
✔2×2排布的4个焊点，焊点直径要求大小在0.5~0.8mm之间，要求拉完有残余4个有效焊核；
✔焊点大小均匀，要求无炸火、脱焊、虚焊、点偏、点穿、少焊点、焊点发黑、焊点弱等不良；
✔焊接表面无毛刺，外观良好。
方案配置
核心器件上，激光器选择使用创鑫激光单模准连续光纤激光器（QCW）150/1500W，该系列激光器具有高质量的激光输出，高功率、高效率，高可靠性，寿命长等优势特点，适用于动力电池电极焊接、手机精细焊接、电子元件激光精密焊接等场景。
（QCW）150/1500W具体的性能参数如下：
| 技术指标 | 基本技术参数 |
| 激光器型号 | MFSQ-150/1500 |
| 激光器类型 | 光纤激光器 |
| 波长 | 1080nm |
| 模式 | 脉冲/连续 |
| 功率 | 平均功率：150W |
| 峰值功率：1500W | |
| 功率不稳定性 | ±1.5% |
| 输出光纤芯径 | 14μm |
| 脉冲宽度范围 | 0.02ms - 50ms |
| 振镜扫描范围 | 100*100mm（210场镜） |
| 冷却方式 | 风冷 |
| 光束质量 | ≤1.1M² |
| 重复定位精度 | ±0.02mm |
| 供电电压 | 220V VAC |
工艺小结
针对不同的焊接材料，采用专门化的焊接工艺，结合专业的振镜头和控制软件，经过多次验证，得出一个“最优解”。其中部分材料的焊接工艺如下：
| 0.06mm铜镀镍-0.15mm铜
-焊接功率：75%；
-焊接模式：连续；
-螺旋直径：0.55mm；
-焊接速度：180mm/s。
▲经检测得出结论：在该项材料的焊接中，焊点大小0.72mm，背痕清晰可见，拉拔力9.86N，拉拔后残留焊核4个，符合要求。
| 0.06mm铜镀镍-0.3mm铜
-焊接功率：90%；
-焊接模式：连续；
-螺旋直径：0.55mm；
-焊接速度：180mm/s。
▲经检测得出结论：在该项材料的焊接中，焊点大小0.73mm，背痕清晰可见，拉拔力10.46N，拉拔后残留焊核4个，符合要求。
| 0.06mm铜镀镍-0.3mm镍
-焊接功率：64%；
-焊接模式：连续；
-螺旋直径：0.7mm；
-焊接速度：800mm/s。
▲经检测得出结论：在该项材料的焊接中，焊点大小0.71mm，无背痕，拉拔力9.01N，拉拔后残留焊核4个，符合要求。
目前，该套方案已在客户现场上线，宝辰鑫激光将持续深耕新能源锂电池行业，以激光器为核心，为客户提供高质量、高效率的一站式激光行业解决方案，助力大国智造！
一图了解激光器在金属3D打印行业的应用
